機械設(shè)計論文
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機械設(shè)計論文1
摘要：近年來，我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域飛速發(fā)展，一定程度上提升了我國的經(jīng)濟效益，在這一過程中，機械設(shè)計和機械制作技術(shù)的重要性突顯出來。鑒于此，文章分別對機械設(shè)計技術(shù)和機械制造技術(shù)及其未來發(fā)展趨勢展開了探討，希望對我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域綜合競爭力的提升奠定良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；機械制造；技術(shù)
1機械設(shè)計的技術(shù)分析
1.1初期計劃設(shè)計
當客戶訂單被傳送到設(shè)計師手中以后，設(shè)計師需要及時開展初期計劃設(shè)計工作，要求設(shè)計師充分分析機械部件特點、結(jié)構(gòu)等因素，對相關(guān)部件的作用以及運行環(huán)境等進行充分的掌握是提升設(shè)計合理性和科學性的關(guān)鍵，也是機械產(chǎn)品質(zhì)量和性能提升的基礎(chǔ)。
1.2設(shè)計方案
在實際加工機械產(chǎn)品以前，對設(shè)計方案進行對比和優(yōu)化是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。只有選擇最佳設(shè)計方案，才能夠提升機械設(shè)計、制造的效率和質(zhì)量，同時可以促使機械產(chǎn)品在加工的過程中效率更高，在此基礎(chǔ)上對相關(guān)機械產(chǎn)品進行制造，可以更加符合客戶需求，同時功能也更加完善。在這種情況下，設(shè)計師在展開設(shè)計工作的過程中，首先應(yīng)全面闡釋機械設(shè)計產(chǎn)品的性質(zhì)以及具體運行原理；其次，對設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提升結(jié)構(gòu)合理性，在這一過程中，還必須保證相關(guān)機械部件的外觀符合要求；再次，保證較高的契合度產(chǎn)生于機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和運動方式之間，二者的高度一致性有助于進一步提升機械性能；第四，在對機械零部件進行設(shè)計的過程中，必須保證相關(guān)飼料的合理性和清晰性，從整體上對機械產(chǎn)品零部件進行把控；第五，對設(shè)計思路進行理清，并在此基礎(chǔ)上對機械產(chǎn)品設(shè)計圖紙進行設(shè)計，確保設(shè)計圖紙內(nèi)容擁有較高的邏輯性，同時可以同客戶的需求高度相符；最后，設(shè)計機械產(chǎn)品以后，應(yīng)加大檢查力度，將機械產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)作為檢查的重點。
1.3機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢
近年來，機械設(shè)計技術(shù)飛速發(fā)展，其同計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效結(jié)合，極大的推動了機械設(shè)計領(lǐng)域的全面發(fā)展，與此同時，各個領(lǐng)域在對機械產(chǎn)品進行應(yīng)用的過程中，對這一產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求也在逐漸提升，在對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行充分應(yīng)用的背景下，極大的轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的機械設(shè)計，而創(chuàng)新成為相關(guān)設(shè)計企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵�，F(xiàn)階段，機械產(chǎn)品已經(jīng)逐步開始向系統(tǒng)化、微型化、智能化以及模塊化等方向發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品的功能也更加能夠滿足人們的需求，實際設(shè)計前，設(shè)計師需要對計算機進行充分的應(yīng)用，通過模擬設(shè)計展開對產(chǎn)品的預設(shè)，在對產(chǎn)品運行進行模擬的過程中，還需要對特別軟件進行應(yīng)用，在這一過程中，相關(guān)產(chǎn)品的性能以及運行原理可以得到有效模擬和推理，設(shè)計師可以對機械產(chǎn)品實際運行中可能產(chǎn)生的問題進行觀察，從而及時采取有效措施對設(shè)計進行完善，將產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量進行提升，在對這一設(shè)計方式進行應(yīng)用的過程中，提升了機械產(chǎn)品加工的效率，同時也實現(xiàn)了資源的節(jié)約，重復加工的現(xiàn)象可以有效避免，機械加工的成本有效降低。
2機械制造的技術(shù)分析
2.1機械制造技術(shù)特點目前，社會經(jīng)濟發(fā)展中，多個領(lǐng)域中都開始廣泛引用機械制造技術(shù)，因此機械制作技術(shù)的影響范圍越來越廣，影響力也越來越大。近年來，我國在采取有效措施促進機械制造領(lǐng)域發(fā)展的過程中，該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)已經(jīng)接近成熟，并在國際上獲得了認可，但是從我國該領(lǐng)域內(nèi)部發(fā)展條件來看，不匹配的現(xiàn)象產(chǎn)生在了機械制造技術(shù)與機械產(chǎn)品之間。新時期，我國機械進行制造技術(shù)領(lǐng)域在發(fā)展中，必須努力實現(xiàn)對機械設(shè)計制造技術(shù)的創(chuàng)新，通過淘汰老舊制造技術(shù)，不斷實現(xiàn)機械產(chǎn)品的創(chuàng)新和功能的完善。在推動機械制造技術(shù)的發(fā)展過程中，應(yīng)將其同工業(yè)技術(shù)進行緊密的融合，實現(xiàn)互相促進的目標。相關(guān)機械制造技術(shù)研究人員應(yīng)從工業(yè)發(fā)展的規(guī)律出發(fā)，不斷在機械制造技術(shù)中融入新興技術(shù)，促使生產(chǎn)效率在機械制造中有效提升，高效完成機械設(shè)計目標。在對機械制造技術(shù)進行研究的過程中，應(yīng)充分整合多項機械技術(shù)，機械產(chǎn)品的系統(tǒng)性對其性能具有直接影響，因此必須努力完善機械制造技術(shù)的應(yīng)用途徑和具體產(chǎn)品性能，為提升我國相關(guān)領(lǐng)域的綜合競爭力奠定良好的基礎(chǔ)。
2.2我國機械制造技術(shù)的.未來發(fā)展方向
近年來，我國在積極進行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，經(jīng)濟和科技領(lǐng)域都取得了巨大的發(fā)展，現(xiàn)階段我國的機械設(shè)計制造領(lǐng)域正面臨著高速發(fā)展的態(tài)勢，在對信息技術(shù)、機械制造技術(shù)等進行綜合應(yīng)用的過程中，我國已經(jīng)取得了“制造大國”的稱號，在世界的機械領(lǐng)域也產(chǎn)生了更大的影響力。從長遠的角度來看，我國在機械制造技術(shù)領(lǐng)域的研究過程中，還必須加大創(chuàng)新力度，努力促使數(shù)字化、智能化以及信息化等特點在機械產(chǎn)品中得到充分的體現(xiàn)，確保我國這一領(lǐng)域始終處于先進地位，提升機械制造產(chǎn)品的國際市場占有量。在這一過程中，相關(guān)領(lǐng)域工作人員應(yīng)努力引用先進技術(shù)提升機械產(chǎn)品質(zhì)量，延長其使用時間，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益奠定良好的基礎(chǔ)。而技術(shù)、設(shè)計創(chuàng)新是實現(xiàn)這一目標的基礎(chǔ)，工作人員應(yīng)加大實踐力度，在實際機械產(chǎn)品制造過程中綜合應(yīng)用多種先進技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)束語
綜上所述，近年來，社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有所提升，對械制造產(chǎn)品的可靠性以及質(zhì)量提出了更高的要求，在這種情況下，有效提升機械設(shè)計技術(shù)水平至關(guān)重要。通過合理設(shè)計，可以優(yōu)化機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而機械制造技術(shù)的進步，也將反過來推動機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，二者擁有密不可分的聯(lián)系。
參考文獻
略
機械設(shè)計論文2
摘要：進入21世紀以來，我國的科學技術(shù)和社會發(fā)展一直在飛速的前進，大家對機械設(shè)計的要求也隨之提高，以前的機械產(chǎn)品設(shè)計的較為單一，只是以產(chǎn)品質(zhì)量為目標，現(xiàn)在人們會考慮如何建立優(yōu)良的人機關(guān)系，在保證成本的條件下設(shè)計出最安全、舒適和高效的機械產(chǎn)品發(fā)展。但無論機械產(chǎn)品如何設(shè)計的完美和高超，也需要通過人來操作才可以達到要求。如何在機械設(shè)計中考慮到人的因素，又不影響機械產(chǎn)品本身的實用功能，這是每一個機械設(shè)計師都要重視的問題。本文作者將人機工程在機械設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行分析，希望對人機工程在煤礦機械中如何平衡起到一些幫助。
關(guān)鍵詞：人機工程；煤礦機械；應(yīng)用
1為何如此重視人機工程學在煤礦機械的作用
中國是產(chǎn)煤大國，因資源豐富所以礦山機械產(chǎn)品也很多，煤礦機械屬于野外施工中的重型機械，設(shè)備不僅龐大，而且操作復雜，而且面臨的問題也很多，例如：噪音、油污、振動等干擾因素多，并且天氣的復雜多變也影響操作員的正常工作，因此長時間操作是非常困難的，操作員一直不停地操作會因疲勞無法提高生產(chǎn)效率�，F(xiàn)在人們對煤機設(shè)備的設(shè)計即希望造型新穎、布局合理、線條優(yōu)美等有著審美價值，又希望操作過程中疲勞和精神負擔，提高工作效率，減少事故發(fā)生。人機工程學作為這些年來新興的一門學科。它涵蓋的綜合性較強，例如：人體科學、安全科學、環(huán)境科學、工程技術(shù)科學、社會科學及技術(shù)美學等各種方面理論的知識、研究方法和手段,運行到整個體統(tǒng)中去,把人的生理、心理特征整合到機械中區(qū)，讓人與環(huán)境與機電設(shè)備三者這件的關(guān)系相互貫通,這樣操作簡便、安全舒適、讓人、機、環(huán)境的結(jié)合達到最佳狀態(tài)。
2人機工程學在煤礦機械設(shè)計中的作用
2.1人體數(shù)據(jù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用
礦井工作環(huán)境很艱苦也很很特殊,因此如何設(shè)計出符合人的生理、心理特點的機械是非常有必要的,我們希望技術(shù)人員在操作過程中可以有一個舒適、安全的的工作環(huán)境,又可以提高生產(chǎn)效率,這就需要設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計的時候掌握機械的使用范圍和人體各部分尺寸范圍,把人體測量數(shù)據(jù)灌入到機器中去。在設(shè)計過程中我們要把設(shè)備操縱的重點放在人的主操作位置上,機械的運動和操控都是由人來主導，要符合人的操作習慣,這樣可以保證操作者在操作的過程中可以舒適、安全和有效果。此外在設(shè)計過程中還要結(jié)合操作者的操作的力度,把數(shù)據(jù)控制在范圍內(nèi)，方便操作。要是可以達到以上要求,這種人、機、環(huán)境三方何為一體的效果才能達到最理想的階段。
2.2人性化設(shè)計的機械界面
這里所指的操作界面主要是指人機界面的頁面。人機界面是人與機器之間傳遞和交換信息的媒介，是人與機器之間的界面交流。我們所知煤礦設(shè)備由于機械較龐大所以結(jié)構(gòu)復雜、零部件機構(gòu)較多,所以操作界面很是復雜和繁瑣。界面雜亂無序會讓你眼花繚亂，操作起來使人煩躁,還有種很粗糙的感覺,并且存在嚴重的安全隱患。我們所希望的人機界面，在外形上要美觀大方,操作上要通俗易懂、操作便利，而且要有引導功能,讓操作員在工作的過程中感覺到快樂,從而提高工作效率。操作面板是人與機器相交的主要界面,人在面板上進行運行操作,操作起其位置和傾斜角度達到人的需求，對界面上的顯示、控制裝置的'大小、位置等，都要適應(yīng)的人的舒適度，這樣在操作時可以便捷、正確和高效的工作狀態(tài)。
2.3減少煤礦機械操作中的噪音
煤炭工業(yè)是多噪聲行業(yè),這種噪聲不止存在在一個環(huán)節(jié)中，而是在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都存在的，所以對人的危害是很大的。煤礦生產(chǎn)設(shè)備噪聲的生源繁多而且音量很高。這種噪聲長時間下來對人耳可造成聽力損失；這種噪聲已經(jīng)嚴重到影響技術(shù)員的正常工作，還造成人的睡眠質(zhì)量下降，嚴重的還會引起各種疾病的發(fā)生；音量太大，技術(shù)員在工作中無法專注，會引起一系列的工作上的失誤，對于較大負荷的強度工作，如果因為噪聲的原因，引起的后果將是不可想象的；不僅如此，因為噪聲還會讓儀器設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn),造成儀表讀數(shù)不準、失靈，甚至還可能金屬材料因聲疲勞而破壞。因此，設(shè)計人員在煤礦機械設(shè)備設(shè)計的時候就要考慮到噪聲的因素，我們要減少因噪聲帶來的影響。例如在設(shè)計時，設(shè)計人員了解煤礦通風機和局部通風機是噪聲最大的發(fā)源地，我們就要減少這些部件的噪聲，在通風機選型、空氣動力學設(shè)計與機械設(shè)計時，保證通風機工作時噪聲較低，或是把通風機的尺寸變大或是縮小，設(shè)計的這些原理，前提是不能影響技術(shù)經(jīng)濟的指標下，方可達到減低噪聲的效果。
3結(jié)束語
現(xiàn)代化的機械工程在設(shè)計中會考慮人機工程學原理，已達到人性化的設(shè)計。結(jié)合環(huán)境因素、人為因素在設(shè)計中的影響。保證技術(shù)人員在工作操作中者可以放心安全的工作，還能保證提高工作效率。機械設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié)，因此設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮到人為的因素才可以解決勞動主體與勞動工具之間的矛盾，但也因現(xiàn)在人的能力是有限的，設(shè)計的有些產(chǎn)品無法適應(yīng)人的操作，這樣就不可能達到期望的人機協(xié)調(diào)。隨著科學進步的發(fā)展，人類對自身的理解又更近一步的了解，對科技的發(fā)展也越來越重視，所以讓人與科學的結(jié)合是非常有必要的，現(xiàn)在的人們體會到了高科技帶來的便利，也不斷的從經(jīng)驗與教訓中認識到了人機系統(tǒng)協(xié)調(diào)關(guān)系的重要性，從而了人機工程學在機械操作設(shè)計中的重要性，在這條道路上我們還要不斷的探究和深入。
參考文獻：
略
機械設(shè)計論文3
摘要：“機械設(shè)計”課程是機械類專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。山東理工大學作為教育部首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的試點院校，該課程以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”培養(yǎng)要求為指導思想。本文分析了影響該課程教學質(zhì)量的主要問題，并從六個方面對提高“機械設(shè)計”課程教學質(zhì)量進行了探索與實踐。
關(guān)鍵詞：“機械設(shè)計”；教學質(zhì)量；創(chuàng)新能力
“機械設(shè)計”課程是高等學校工科機械類專業(yè)學生的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是學習專業(yè)課程和從事機械產(chǎn)品設(shè)計的必備基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的核心課程，提高該課程的教學質(zhì)量是各個高校一直探索和實踐的課題。
一、影響“機械設(shè)計”課程教學質(zhì)量的主要問題
“機械設(shè)計”課程的教學內(nèi)容除了使學生掌握通用機械零部件的工作原理、特點、選用及設(shè)計計算方法外，更重要的是對培養(yǎng)學生解決實際問題的正確思路、方法和能力有著重要的作用。但目前仍存在“機械設(shè)計”課程教學觀念落后，缺乏對知識應(yīng)用、實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；教學內(nèi)容與工程實際脫節(jié)；“滿堂灌”的單向灌輸式教學，使學生學習參與度低；過程性考核方式尚未形成等。
二、提高“機械設(shè)計”課程教學質(zhì)量的改革措施
1.轉(zhuǎn)變課程教學觀念，引入創(chuàng)新理念，培養(yǎng)學生工程意識。圍繞“學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)”這一主線，樹立工程教育觀念，依據(jù)行業(yè)、企業(yè)人才的需求來培養(yǎng)學生。在教學中讓學生明確，不僅僅要學會“機械設(shè)計”的課本知識，更重要的是要具有應(yīng)用所學知識去分析和解決實際工程問題的能力，在學習與應(yīng)用中善于思考，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力，設(shè)計要具有創(chuàng)新意識。創(chuàng)新能力、創(chuàng)新設(shè)計的課程教學理念貫穿課程教學始終。課程開始即引入創(chuàng)新設(shè)計，告之學生設(shè)計包括”創(chuàng)新“兩字，設(shè)計即要進行創(chuàng)新性設(shè)計。學習“機械設(shè)計”這門課，既要理解和掌握基礎(chǔ)知識，又要重視個人創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高個人的綜合素質(zhì)。引導學生要有信心、毅力，做一個努力學習、具有創(chuàng)新精神的人。在教學的整個過程中，不斷納入創(chuàng)新設(shè)計，加強對其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。強調(diào)在機械設(shè)計過程中，常采用簡化復雜問題的方式來進行處理，利用前人經(jīng)驗進行預先假設(shè)設(shè)計，以及設(shè)計數(shù)據(jù)的選取及設(shè)計數(shù)據(jù)重要性的判斷，造成設(shè)計數(shù)據(jù)的近似性，因此，設(shè)計結(jié)果不存在標準答案，設(shè)計結(jié)果不存在唯一性，使學生在解決實際問題時，要善于思考，要有工程意識。在教學中，不但要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，而且還要培養(yǎng)學生對自己設(shè)計作品的社會責任感，從而為祖國由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的過程中，樹立做出自己貢獻的意識與決心。
2.問題探究式教學，激發(fā)學生學習的積極性、互動性。以問題為載體，培養(yǎng)學生思維能力為核心，從問題探究式教學模式中激發(fā)學生對問題的求解能力。通過問題探究式方法提高學生的求知欲及課堂中的參與能力，從而也提高課堂中學生的積極性和活躍性。變被動為主動，提高學生分析問題與解決問題的能力。如，在講“鏈傳動”時，聯(lián)系學生騎自行車現(xiàn)象提出問題：掉過鏈子嗎？為什么會掉鏈呢？從哪個鏈輪掉鏈等問題。學生從回憶開始，回答，進而分析問題，思考問題，激發(fā)學生學習的積極性。經(jīng)教師引導巧妙地將課程中的問題和學生一起進行了解決，這種學習方式不僅提高了學生的自信心，同時也培養(yǎng)了學生的學習能力。如在講“軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計”時，可利用探究式教學方法，引導學生運用發(fā)散性思維分析多種零件布置方案，比較各種方案的優(yōu)劣，從而找到最佳的方案，最重要的是要強調(diào)學生的主動參與。在機構(gòu)運動簡圖、具有確定運動的條件、自由度計算以及減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計的講授時，可采用情境學習教學方法，將課堂設(shè)置在擺好實物的實驗室，通過讓學生親自動手裝拆不同形式的`實物和模型，激發(fā)學生的學習熱情，增加學生學習的成就感，這樣一來學生的學習效果將會起到事半功倍的作用。
3.充分利用信息技術(shù)，通過多種教學手段，提高學生對知識的理解與記憶。機械設(shè)計教學內(nèi)容繁雜，聯(lián)系生產(chǎn)實際的內(nèi)容較多，理論知識比較枯燥，而且難以理解。為了解決這個難題，教師充分利用信息技術(shù)，采用動畫、立體的方式進行教學是有效的解決方案。這主要是因為采用生產(chǎn)實際的視頻能夠解決學生沒有見過和接觸過實際情況的難題。利用flash軟件制作動畫來展示機械運動的原理和內(nèi)容。利用solidworks三維軟件制作了形象生動的三維模型，使課程內(nèi)容立體直觀地擺在學生面前，提高了學生對于某些知識點的理解性。到企業(yè)拍攝與購買的方式獲得了大量的視頻，將視頻圖像應(yīng)用于教學，使枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w、形象的畫面，使得在機械設(shè)計課程的教學中枯燥難以理解的理論知識，容易講，容易聽，容易理解，容易記憶了，提高機械設(shè)計課程的課堂質(zhì)量和效率。利用網(wǎng)絡(luò)教學手段進行課外輔導答疑與討論，學生可以通過網(wǎng)絡(luò)課件和網(wǎng)絡(luò)習題隨時在網(wǎng)上論壇切磋，網(wǎng)絡(luò)教學極大地提高了學生學習的實時性。
4.創(chuàng)新設(shè)計大作業(yè)，鼓勵學生參加各類創(chuàng)新設(shè)計比賽，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、團結(jié)協(xié)作精神、理論聯(lián)系實際解決實際問題的能力，在“機械設(shè)計”課程的教學中，增加了機械創(chuàng)新設(shè)計大作業(yè)。通常以宿舍為單位3—5人為一組進行創(chuàng)新設(shè)計作業(yè)。創(chuàng)新作業(yè)通常分為以下六個模塊：（1）每組討論，發(fā)現(xiàn)或?qū)ふ覇栴}；（2）組內(nèi)初擬設(shè)計題目，課堂5分鐘的演講，相互討論，最終組內(nèi)確定題目；（3）創(chuàng)新作業(yè)的設(shè)計、計算、校核、繪制三維圖；（4）階段設(shè)計的演講以及最終設(shè)計成果的演講；（5）打印設(shè)計說明書；（6）鼓勵學生參加實踐鍛煉，參加比賽。創(chuàng)新設(shè)計大作業(yè)提交時間確定在學期末，占課程成績的20%，通過機械創(chuàng)新設(shè)計大作業(yè)，提高學生專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)和鍛煉學生的創(chuàng)新、溝通和團結(jié)協(xié)作能力。
5.充分利用機械設(shè)計課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生綜合設(shè)計能力。機械設(shè)計課程設(shè)計是一次綜合實踐性教學環(huán)節(jié)。教學中要著力培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，引導學生在掌握了基本方法的基礎(chǔ)上進行有效的思考，避免被自己固有的思維定式所束縛。通過課程設(shè)計使學生得到系統(tǒng)性設(shè)計訓練，鍛煉學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。此外，教師也可以鼓勵學生通過調(diào)研相關(guān)實際工程需要，自主確定設(shè)計題目。在設(shè)計過程中鼓勵并創(chuàng)造條件讓學生拆裝相關(guān)機械產(chǎn)品，實地進行考察，提高其感性認識。學生通過網(wǎng)絡(luò)等途徑查閱相應(yīng)資料，培養(yǎng)學生查閱資料的能力，組織學生分組進行相互學習與討論，提高學生的學習興趣。通過課程設(shè)計，不但提高了學生對知識的綜合應(yīng)用能力與自學能力，而且還提高了學生的創(chuàng)新設(shè)計能力。
6.加強過程性考核方式，全力提高學生學習能力，提升學習效果。課程考核是測試學生的知識與能力的基本手段，它具有導向功能、反饋功能、評價功能等多種功能，是教學過程中的重要一環(huán)。恰當?shù)目己朔绞侥軌蛞龑W生選擇正確而科學的學習與學習方法。“機械設(shè)計”課程考核過程中增加過程性考核方式，加強學生平時學習成績，學生期末總評成績包括課堂成績、實驗成績、大設(shè)計作業(yè)成績以及期末考試成等4大部分組成。教學過程中，注重學生平時的學習，全面關(guān)注學生平時學習，避免“突擊式”準備考試現(xiàn)象的發(fā)生，保證學生的學習效果，讓教師和學�？梢愿玫卣莆諏W生的學習情況。通過增加過程性考核方式，增大實踐及平時學習部分的內(nèi)容，注重學生過程性考核，培養(yǎng)學生功夫用在平時，促進了學生學習能力的提高，尤其是提高了學生把理論知識應(yīng)用于實踐的能力，對卓越工程師的培養(yǎng)也起到了良好的激勵作用。機械設(shè)計課程是機類大學生一門承上啟下的課程，掌握好機械設(shè)計課程對于學生鞏固以前學過的知識和學好以后的專業(yè)課具有重要的作用。以培養(yǎng)學生“創(chuàng)新能力”為主線，教師通過不斷提高自身素質(zhì)，改革教學模式，轉(zhuǎn)變學生的學習方式，不斷提高機械設(shè)計課程的教學質(zhì)量，不僅滿足了“卓越計劃”人才培養(yǎng)方案提出的要求，而且對于培養(yǎng)適應(yīng)新型工業(yè)化要求的卓越工程技術(shù)人才也有著十分重要的意義。
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機械設(shè)計論文4
摘要:機電一體化的機械系統(tǒng)主要一般包括電力系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和光學技術(shù)等系統(tǒng)，是通過計算機技術(shù)的協(xié)調(diào)和控制，并由傳動機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和電動機控制等多個電子系統(tǒng)完成相應(yīng)的機械運動，以此達到系統(tǒng)功能及任務(wù)完成的目標。本文通過相關(guān)的工作經(jīng)驗和資料研究，對機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計和研究進行了一定的論述。
關(guān)鍵詞:機電一體化;機械系統(tǒng);工作經(jīng)驗;研究資料
機電一體化機械系統(tǒng)通過運用計算機技術(shù)，由計算機系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)及控制，從而完成運動、能量流和機械力等各項動力學相關(guān)的任務(wù)，同時其各個機電部件相互聯(lián)系、相互配合和相互協(xié)調(diào)，組成完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)�；谠撓到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的程序性和任務(wù)性，在機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計與研究上應(yīng)該站在“系統(tǒng)”的相關(guān)角度，以便進行有效科學的安排設(shè)計。
1機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要求
1．1保證較高的精確性
機電相關(guān)產(chǎn)品的精確程度直接關(guān)系著系統(tǒng)整體的質(zhì)量和效益，機電一體化機械的技術(shù)性能、工藝水平及功能都要求選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，也就是說，機電一體化產(chǎn)品的首要標準和要求便是高精確度。
1．2反應(yīng)性能要強
機電系統(tǒng)具有良好的反應(yīng)性能，即在系統(tǒng)接受某一指令后，能夠較短時間內(nèi)對該指令進行任務(wù)的執(zhí)行，從而保證系統(tǒng)能夠更加精確地完成任務(wù)。另外根據(jù)系統(tǒng)的運行狀況，做好準確、及時獲得相應(yīng)指令的控制，能夠增加任務(wù)完成和執(zhí)行的準確性。
1．3具有較強的穩(wěn)定性
在機電一體化機械設(shè)計中，為了保證更好的系統(tǒng)精確度和反應(yīng)性能，往往會在無間隙、低摩擦、高剛度和高諧振頻率等方面對系統(tǒng)提出較高的要求。另一方面，還要求機電一體化機械系統(tǒng)有壽命長、體積小、重量輕和可靠性高等優(yōu)點。
2機電一體化機械系統(tǒng)的構(gòu)成
機電一體化機械系統(tǒng)通常是由傳動機構(gòu)、導向機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三部分構(gòu)成。
2．1傳動機構(gòu)
機電一體化機械系統(tǒng)中的傳動機構(gòu)，不僅僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換器，耗時伺服系統(tǒng)中的重要組成部分，因此，在機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計要求中，傳動機構(gòu)首先要具有較高的精確度，同時必須滿足重量輕、噪音低、體積小、運轉(zhuǎn)速度高和可靠性高等方面的要求和特點，結(jié)合機電一體化機械系統(tǒng)中對伺服控制的要求和標準進行傳動機構(gòu)的設(shè)計研究，以便更好地提升系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)中的伺服性能。
2．2導向機構(gòu)
導向機構(gòu)在機電一體化機械系統(tǒng)中主要起到的是導向作用和支撐作用，一般包括導軌和軸承等。導向機構(gòu)的正常作用的發(fā)揮可以有效保證機電一體化機械系統(tǒng)中的組成部分和各個裝置能夠安全、準確完成指定的任務(wù)運動。
2．3執(zhí)行機構(gòu)
執(zhí)行機構(gòu)，是指在機電一體化機械系統(tǒng)中直接完成任務(wù)指令的操作裝置和部分，一般情況下，執(zhí)行機構(gòu)所具備的高靈敏度和精確度以及高重復性能和可靠性，可以保證其根據(jù)不同的任務(wù)指令和相關(guān)要求，在動力源的推動下完成預先設(shè)定的各種操作任務(wù)。在目前經(jīng)濟快速發(fā)展的社會，計算機的應(yīng)用能通過其強大有效的功能，使傳統(tǒng)機電的動力發(fā)動機轉(zhuǎn)換成為可變速、動力和執(zhí)行的多功能發(fā)動機，從而使得執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)得到進一步的簡化。
3機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計思想
3．1動態(tài)設(shè)計思想
在機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計中，通過靜態(tài)設(shè)計的有效協(xié)助，為了更好的研究整個機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頻率特點和性質(zhì)，完成各個系統(tǒng)環(huán)節(jié)數(shù)字模型的`建立，推動促進機電一體化機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，必須充分有效地通過自控方法進行頻率特性的計算，這便是動態(tài)設(shè)計。機械系統(tǒng)的頻率特性，在一定程度上不但能夠反映出整個系統(tǒng)在不同信號頻率下的相應(yīng)反應(yīng)，還決定了系統(tǒng)的工作最大頻率、抗干擾性和穩(wěn)定性。
3．2靜態(tài)設(shè)計思想
靜態(tài)設(shè)計是指按照機電一體化各個機械系統(tǒng)的功能要求，通過相關(guān)的研究和經(jīng)驗初步、大體上制定出機械系統(tǒng)設(shè)計的步驟及方案。方案中主要涉及整個系統(tǒng)部件之間的控制、連接以及部件的種類和對能源的需求等�；痉桨冈O(shè)計完成后，應(yīng)以技術(shù)手段為基礎(chǔ)，設(shè)計出系統(tǒng)中各部件的運動關(guān)系、參數(shù)及結(jié)構(gòu)，確定部件及相應(yīng)零件的材料、精確度和結(jié)構(gòu)方式，并對執(zhí)行元件發(fā)電功率、參數(shù)和過載能力進行驗算，對其他相關(guān)的元件和部件進行配置系統(tǒng)的選擇等等。
4機電一體化機械系統(tǒng)的性能分析
想要使機電一體化機械系統(tǒng)良好的伺服性能得到保證，不但需要從機械系統(tǒng)的靜態(tài)特征方面得到更好的滿足，同時還要充分的運用理論研究和自動化的控制方法對整個系統(tǒng)體系進行動態(tài)設(shè)計和分析。另外，機械系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計應(yīng)該以系統(tǒng)靜態(tài)的數(shù)字模型為基礎(chǔ)，根據(jù)自動化控制的要求和方法研究分析系統(tǒng)的整個頻率特性，并通過調(diào)整相應(yīng)的頻率，改善系統(tǒng)整體的伺服性能。
4．1數(shù)字模型的建立
機電一體化機械系統(tǒng)數(shù)字模型的建立和電氣系統(tǒng)的數(shù)字模型的建立在一定程度上基本相似，即都是通過折算將比較負責的結(jié)構(gòu)裝置簡單化，轉(zhuǎn)為等效的數(shù)學函數(shù)關(guān)系，并用數(shù)學中的線性微分方程表達式將其表達出來。機電一體化機械系統(tǒng)的數(shù)字模型分析通常情況下都是輸入與輸出的聯(lián)系。比如，把比較復雜的系統(tǒng)機械參數(shù)，彈性模量、阻尼和系統(tǒng)慣量等統(tǒng)一進行處理，并對各個機械參數(shù)進行數(shù)學方式的分析，從而得出它們對整個機械系統(tǒng)的影響。在數(shù)字模型的建立之前，需要先對機械系統(tǒng)中的不同物理量進行折算，使它們直接轉(zhuǎn)化到某個元件上，從而把多變、復雜的多軸傳動變?yōu)閱屋S傳動，在此過程中，必須嚴格按照總機械系統(tǒng)性能不變的原則。這樣，以單軸為基礎(chǔ)的輸入量和輸出量的關(guān)系，就能夠建立相關(guān)的數(shù)學表達式，從中反應(yīng)出機械的相應(yīng)性能，從而應(yīng)用并指導實際中的設(shè)計。
4．2性能參數(shù)的影響
機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計要求必須要工作可靠、精確度高、運行平穩(wěn)等，既是靜態(tài)設(shè)計中的研究問題，也是動態(tài)設(shè)計對伺服機構(gòu)的要求，這就應(yīng)該通過對有關(guān)參數(shù)的調(diào)整，優(yōu)化整體系統(tǒng)的性能。
5結(jié)語
通過以上論述，從機電一體化機械系統(tǒng)的性質(zhì)、概念等方面進行相關(guān)分析，分別從機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要求、基本構(gòu)成、設(shè)計思想和性能分析四個方面進行了研究分析，機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計研究進行了詳細的論述。
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